一种用于非能动组件内部节流的装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种用于非能动组件内部节流的装置，其包括吸收体棒、下端塞、上连接管、下连接管、中间套管、上栅板、下栅板、内节流件、拉杆、管脚、缓冲节流件、外套管以及操作头。本发明专利技术所述装置通过合适尺寸的内节流件与狭缝、小孔的配合，可以在满足吸收体棒换热要求的情况下，降低非能动停堆棒悬浮在上工作位的临界流量，减小非能动组件对堆芯整体的影响；通过改变内节流件和下端塞处的尺寸，调整阻力系数，可以使非能动停堆棒所受水力阻力的浮心位置高于重心位置，从而使非能动停堆棒在上工作位悬浮时更加稳定，下落过程偏心的概率减小；通过缓冲节流件和操作头旁流孔的配合，可以使非能动停堆棒在下工作位满足液力自紧要求。

【技术实现步骤摘要】
一种用于非能动组件内部节流的装置
本专利技术涉及反应堆
，具体涉及一种用于非能动组件内部节流的装置。
技术介绍
液体悬浮式非能动停堆组件(以下简称为非能动组件)是用于应对反应堆失流事故时的控制棒组件，其主要工作原理是：在反应堆提升功率之前，用驱动机构将非能动停堆棒提升到高工作位置，随着冷却剂流量的增加，当冷却剂对非能动棒水力推力大于非能动停堆棒重量，驱动机构的抓手释放非能动停堆棒，非能动停堆棒在冷却剂水力推力的作用下，保持在最高工作位置；当发生失流事故时，随着冷却剂流量的降低，冷却剂水力推力小于非能动停堆棒重量，非能动停堆棒在重力的作用下下落，首先停在减速区，然后缓慢地停在停止点位置。非能动组件可以提高反应堆的安全性，提升快堆应对失流事故的能力，在国内还没有相关研究。因此需要对该设备进行研发，以提高反应堆的安全性。非能动组件与常规的控制棒的原理和功能都有所不同，由于其工作原理的特殊性，需要对非能动组件内部的流道结构进行研究和设计，通过一些特殊的节流结构等来满足悬浮、下落、液力自紧等功能。需结合国内快堆现状，设计出满足临界流量小，下落稳定等要求的非能动组件。
技术实现思路
针对现有技术中存在的缺陷，本专利技术的目的在于提供一种能够满足临界流量小、下落稳定且可靠的用于非能动组件内部节流的装置。为实现上述目的，本专利技术采用的技术方案如下：一种用于非能动组件内部节流的装置，其特征在于：所述装置包括吸收体棒、下端塞、上连接管、中间套管、下连接管、上栅板、下栅板、内节流件、拉杆、管脚、缓冲节流件、外套管以及操作头，其中所述吸收体棒和下端塞分别位于所述下连接管的上下两端，所述吸收体棒的主体位于所述中间套管的内腔中，所述上连接管设置在所述中间套管的上端上，所述内节流件和吸收体棒的上端分别位于所述上连接管内腔中的上下两端内，所述上连接管、中间套管和下连接管设置在所述操作头内腔中，所述操作头其上端设置在所述拉杆和上连接管之间，所述下位缓冲节流件设置在所述外套管的底端内腔中，所述管脚与所述外套管的底端相连，所述上栅板和下栅板分别设置在所述中间套管的内腔中。进一步，所述下端塞包括下端塞本体以及设置在所述下端塞本体底端向外延伸的纵截面呈半球形的下端塞末端，其中所述下端塞本体上设置有三个沿周向间隔分布的圆柱孔。进一步，所述下连接管其外端面上均匀开设有八个圆柱小孔。进一步，所述缓冲节流件其中心位置上开设有三个小孔。进一步，所述操作头其外端与设置有的六角型外套管相连。进一步，所述操作头其下端侧面处开设有三个旁流孔。进一步，所述操作头其上端还设置有防止其产生扰动的限位凹槽结构。进一步，所述上连接管其外端端面中心位置上设置有凹槽，所述拉杆通过所述凹槽固定连接在所述上连接管上。进一步，所述内节流件设有三个沿周向间隔分布的圆柱孔，上端面上设置有凹槽。进一步，所述操作头为细长型的空管结构。本专利技术的有益效果在于：通过合适尺寸的内节流件与狭缝、小孔的配合，可以在满足吸收体棒换热要求的情况下，降低非能动停堆棒悬浮在上工作位的临界流量，减小非能动组件对堆芯整体的影响；通过改变内节流件和下端塞处的尺寸，调整阻力系数，可以使非能动停堆棒所受水力阻力的浮心位置高于重心位置，从而使非能动停堆棒在上工作位悬浮时更加稳定，下落过程偏轴的概率减小；缓冲节流件和导向管上旁流孔的配合，对非能动停堆棒下落过程起到缓冲的作用，减小其对组件盒的冲击，并使得非能动组件在下工作位时满足液力自紧要求。附图说明图1为本专利技术具体实施方式中下端塞的剖面结构示意图。图2为本专利技术具体实施方式中下连接管结构示意图。图3为本专利技术具体实施方式中内节流件的剖面结构示意图。图4为本专利技术具体实施方式中缓冲节流件结构示意图。图5为本专利技术具体实施方式中操作头结构示意图。图6为本专利技术具体实施方式中非能动组件整体示意图。图7为本专利技术具体实施方式中某反应堆非能动组件示意图。图中的附图标记说明：1-下端塞，11-下端塞本体，12-下端塞末端，13-圆柱孔，2-下连接管，21-圆柱小孔，3-上连接管，4-吸收体棒，5-内节流件，6-拉杆，7-管脚，8-外套管，9-缓冲节流件，91-小孔，10-操作头，101-限位凹槽，14-上栅板，15-下栅板。具体实施方式下面结合说明书附图与具体实施方式对本专利技术做进一步的详细说明。参照图1至7所示，本实施例提供一种用于非能动组件内部节流的装置，其包括吸收体棒4、下端塞1、上连接管3、中间套管(图中未示出)、下连接管2、外套管8、上栅板14、下栅板15、内节流件5、拉杆6、管脚7、缓冲节流件9以及操作头10，其中吸收体棒4和下端塞1分别位于下连接管2的上下两端，吸收体棒4的主体位于中间套管的内腔中，上连接管3设置在中间套管的上端上，内节流件5和吸收体棒4的上端分别位于上连接管3内腔中的上下两端内，内节流件5其外端端面中心位置上设置有凹槽，拉杆6通过该凹槽固定连接在内节流件5上，操作头10为细长型的空管结构，上连接管3、中间套管和下连接管2设置在操作头10内腔中，操作头10其上端设置在拉杆6和上连接管3之间，缓冲节流件9设置在操作头10的底端内腔中，管脚7与操作头10的底端相连，上栅板14和下栅板15分别设置在中间套管的内腔中。参照附图1所示，本实施例中的上述下端塞1包括下端塞本体11以及设置在下端塞本体11底端向外延伸的纵截面呈半球形的下端塞末端12，其中下端塞本体11上设置有三个沿周向间隔分布的圆柱孔13。冷却剂进入组件后，流经下端塞1时形成分流，一部分由小孔进入到非能动停堆棒内，对吸收体棒4起到冷却作用，另一部分沿环形流道流动。另外，请再结合参照附图2至5所示，本实施例中的下连接管2其外端面上均匀开设有八个圆柱小孔21，圆柱小孔21沿周向均匀分布，环形流道中的冷却剂流经小孔时会形成分流，又会有一部分流体进入到非能动停堆棒内，与内部流体汇流，共同冷却吸收体棒4，而其余流体继续沿着环形流道流动。内节流件5置于上连接管3内部，通过直角转弯、突缩和突扩等方式实现节流作用，增加移动体内部的阻力系数，从而影响流量分配情况。同时，本实施例中的上述缓冲节流件9其中心位置上开设有三个小孔91，其可以保证在换料时非能动组件内的冷却剂能够自动排出；其另一重要作用是，利用流道的特点，减小非能动停堆棒在下工作位时的浮力，以保证非能动停堆棒满足液力自紧的要求。此外，本实施例中的上述操作头10其外端与设置有的六角型外套管8相连，操作头10其下端侧面处开设有三个旁流孔，操作头10其上端还设置有防止其产生扰动的限位凹槽101结构。本实施例中，所述的操作头10的功能主要有以下几点：1)在换料时驱动机构抓手需抓持操作头上端实现更换功能；2)内管壁与非能动停堆棒之间形成环形狭缝流道，增加沿程阻力，对提升非能动停堆棒的水力推力起到作用，同时对非能动停堆棒起到导向作用；3)操作头下端侧面开有三个旁流孔，对流体起到旁流作用，从而保证非能动停堆棒在下工作位时实现液力自紧；4)操作头内部上方有限位结构，使非能动停堆棒在上工作位时保持在上限位处，同时其凹槽结构保证非能动停堆棒在上工作位时对位置的扰动不敏感。显然，本领域的技术人员可以对本专利技术进行各种改动和变型而不脱离本专利技术的精神和范围。这样，倘若本专利技术的这些修改和变型属于本本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于非能动组件内部节流的装置，其特征在于：所述装置包括吸收体棒、下端塞、上连接管、中间套管、下连接管、上栅板、下栅板、内节流件、拉杆、管脚、缓冲节流件、外套管以及操作头，其中所述吸收体棒和下端塞分别位于所述下连接管的上下两端，所述吸收体棒的主体位于所述中间套管的内腔中，所述上连接管设置在所述中间套管的上端上，所述内节流件和吸收体棒的上端分别位于所述上连接管内腔中的上下两端内，所述上连接管、中间套管和下连接管设置在所述操作头内腔中，所述操作头其上端设置在所述拉杆和上连接管之间，所述缓冲节流件设置在所述外套管的底端内腔中，所述管脚与所述外套管的底端相连，所述上栅板和下栅板分别设置在所述中间套管的内腔中。

【技术特征摘要】
1.一种用于非能动组件内部节流的装置，其特征在于：所述装置包括吸收体棒、下端塞、上连接管、中间套管、下连接管、上栅板、下栅板、内节流件、拉杆、管脚、缓冲节流件、外套管以及操作头，其中所述吸收体棒和下端塞分别位于所述下连接管的上下两端，所述吸收体棒的主体位于所述中间套管的内腔中，所述上连接管设置在所述中间套管的上端上，所述内节流件和吸收体棒的上端分别位于所述上连接管内腔中的上下两端内，所述上连接管、中间套管和下连接管设置在所述操作头内腔中，所述操作头其上端设置在所述拉杆和上连接管之间，所述缓冲节流件设置在所述外套管的底端内腔中，所述管脚与所述外套管的底端相连，所述上栅板和下栅板分别设置在所述中间套管的内腔中。2.根据权利要求1所述的一种用于非能动组件内部节流的装置，其特征在于：所述下端塞包括下端塞本体以及设置在所述下端塞本体底端向外延伸的纵截面呈半球形的下端塞末端，其中所述下端塞本体上设置有三个沿周向间隔分布的圆柱孔。3.根据权利要求2所述的一种用于非能动组件内部节流的装置，其特征在于：所述下连接管其外端面上均匀开...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡文军，黎闫，
申请(专利权)人：中国原子能科学研究院，
类型：发明
国别省市：北京,11